通過將聚-N-異丙基丙烯酰胺 (PNIPAM) 和硫酸纖維素 (CS) 相結(jié)合,用于組織工程的穩(wěn)健的熱響應(yīng)性和生物活性表面仍然非常需要,但尚未實現(xiàn)。近期,德國哥廷根大學張凱教授團隊與德國哈勒大學Thomas Groth教授團隊合作,合成了基于纖維素改性的熱響應(yīng)生物活性材料,通過LbL技術(shù)制備了組織工程的穩(wěn)健的熱響應(yīng)性和生物活性表面。
首次合成了具有不同程度的硫酸根(DSS)取代度的 PNIPAM 接枝纖維素硫酸鹽(PCS)。在濁點溫度 (TCP) 約為 33 ?C 時,高硫酸化 PCS2 通常比低硫酸化 PCS1 形成更大的聚集體,而在體溫 (37 ?C) 時,PCS1 會導致更大的聚集體。通過逐層 (LbL) 技術(shù),制備了由作為聚陰離子的 PCS 與作為聚陽離子的聚 L-賴氨酸 (PLL) 或季銨化殼聚糖 (QCHI) 組成的生物相容性聚電解質(zhì)多層 (PEM)。得到的表面含有與兩種聚陽離子更混合的聚陰離子結(jié)構(gòu),而硫酸化程度更高的纖維素衍生物(CS2 和 PCS2)則表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性。使用 3T3 小鼠成纖維細胞對 PEM 的毒性和生物相容性進行的研究表明,PEM 與 PCS2 和 CS2 的細胞毒性低于 PCS1 和 CS1。此外,使用 PCS2 特別是與 QCHI 結(jié)合的 PEM 表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性,有望在生物材料和基質(zhì)上用于培養(yǎng)粘附依賴性細胞的新型生物活性、熱響應(yīng)涂層。該工作以“Synthesis of Thermoresponsive PNIPAM-grafted Cellulose Sulfates for Bioactive Multilayers via Layer-by-Layer Technique”為題發(fā)表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上(ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, doi.org/10.1021/acsami.2c12803)。文章并列第一作者分別是德國哥廷根大學博士后曾逵,德國哈勒大學博士生Falko Doberenz, 德國哈勒大學博士生Yi-Tung Lu。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.2c12803